音频时域分析源码(时域分析和频域分析实例)
本文目录一览:
- 1、用MATLAB对语音信号做时域和频谱分析。要求有详细的程序,谢谢了。
- 2、C++或delphi如何实现音频文件(WAV格式)的波形显示及其频谱图/时域波形的分析
- 3、matlab 做音频文件(WAV格式)的频谱图程序 以及做时域波形图的程序
- 4、音频分析仪的音频分析原理
用MATLAB对语音信号做时域和频谱分析。要求有详细的程序,谢谢了。
[y,fs,bits]=wavread('E:\MATLA\work\hnist.wav');
sound(y,fs,bits); %回放该音频
Y=fft(y,4096); %进行傅立叶变换
subplot(2,1,1);
plot(y);
title('声音信号的波形');
subplot(2,1,2)
plot(abs(Y));
title('声音信号的频谱');
C++或delphi如何实现音频文件(WAV格式)的波形显示及其频谱图/时域波形的分析
先从你能结束的方面入手,DELPHI是很强大但是术业有专攻,所以不要想一口吃个大胖子,慢慢来,我开始的时候先从数据库入手,后来数据库加串口通讯,现在研究OPC通讯,只要是你能实际接触到的,深入几天应该没问题。
matlab 做音频文件(WAV格式)的频谱图程序 以及做时域波形图的程序
%你好,该程序读mywav.wav文件,然后显示频谱以及波形。注意,mywav.wav文件不要太长,否则运算会很慢。
[y,Fs,bits]=wavread('mywav.wav');%读出信号,采样率和采样位数。
y=y(:,1);%我这里假设你的声音是双声道,我只取单声道作分析,如果你想分析另外一个声道,请改成y=y(:,2)
sigLength=length(y);
Y = fft(y,sigLength);
Pyy = Y.* conj(Y) / sigLength;
halflength=floor(sigLength/2);
f=Fs*(0:halflength)/sigLength;
figure;plot(f,Pyy(1:halflength+1));xlabel('Frequency(Hz)');
t=(0:sigLength-1)/Fs;
figure;plot(t,y);xlabel('Time(s)');
音频分析仪的音频分析原理
音频分析的原理主要涉及数字信号处理的基本理论、音频分析的基本方法以及音频参数测量和分析内容,其中数字信号处理是音频分析的理论基础。 傅立叶变换和信号的采样是进行音频分析时用到的最基本的技术。傅立叶变换是进行频谱分析的基础,信号的频谱分析是指按信号的频率结构,求取其分量的幅值、相位等按频率分布规律,建立以频率为横轴的各种“谱”,如幅度谱、相位谱。信号中,周期信号通过傅立叶级数变换后对应离散频谱,而对于非周期信号,可以看作周期T为无穷大的周期信号,当周期趋近无穷大时,则基波谱线及谱线间隔(ω=2π/T)趋近无穷小,从而离散的频谱就变为连续频谱。所以,非周期信号的频谱是连续的。
在以计算机为中心的测试系统中,模拟信号进入数字计算机前先经过A/D变换器,将连续时间信号变为离散时间信号,称为信号的采样。然后再经幅值量化变为离散的数字信号。这样,在频域上将会出现一系列新的问题,频谱会发生变化。由模拟信号变成数字信号后,其傅立叶变换也变成离散傅立叶变换,涉及到采样定理、频率混叠、截断和泄漏、加窗与窗函数等一系列问题。 音频测量中需要测量的基本参数主要有电压、频率、信噪比。电压测试可以分为均方根电压(RMS)、平均电压和峰值电压等几种。
频率是音频测量中最基本的参数之一。通常利用高频精密时钟作为基准来测量信号的频率。测量频率时,在一个限定的时间内的输入信号和基准时钟同时计数,然后将两者的计数值比较后乘以基准时钟的频率就得到信号频率。随着微处理芯片的运算速度的提高,信号的频率也可以利用快速傅立叶变换通过软件计算得到。
信噪比是音频设备的基本性能指标,是信号的有效电压与噪声电压的比值。信噪比的计算公式为:
2-1
在实际测量中,为方便起见,通常用带有噪声的信号总电压代替信号电压计算信噪比。 时域分析通常是将某种测试信号输入待测音频设备,观察设备输出信号的时域波形来评定设备的相关性能。最常用的时域分析测试信号有正弦信号、方波信号、阶跃信号及单音突变信号等。例如将正弦信号输入设备,观察输出信号时域波形失真就是一种时域分析方法。
方波分析具有良好的突变性及周期性,通过观察设备对方波信号的输出信号波形能够很好的检测设备的各项性能,因此方波信号成为最常用的时域分析信号。
阶跃信号分析比较简单,主要用来检测音频设备对于信号突变的响应灵敏度。阶跃信号分析的参数通常两个,就是阶跃响应信号的上升时间和脉冲宽度。上升时间越小,设备对于信号突变的响应越灵敏,瞬态特性越好;脉宽越小,设备的阻尼特性越好,系统越稳定。
正弦信号在某个时刻峰值突然升高,形成突变,就是单音突变信号。由于单音突变信号的能量集中在一个很窄的频率范围,因此常用单音突变信号检测音频设备在某个特定频率的响应情况。单音突变信号的主要用途是快速判定某些音频设备,例如扬声器的阻尼特性等。 音频设备的失真包括谐波失真、互调失真、相位失真及瞬态失真等几类。音频测量中最重要的是谐波失真,谐波失真,简单地说就是声音信号经音频设备重放后多出来的额外的谐波成分。从听众的角度看,不同的发声物体所发出的声音是由不同的基波和谐波构成的,听众可以根据声音的特性分辨出发声的物体。如果功率放大器将某种乐器所发出的乐音(乐音由基波和谐波组成)放大,经扬声器放音后,对基波和各次谐波的波形形状、幅值和相位均能无失真的重现出来,则可以认为是高质量的放音;否则,扬声器所放出的声音听起来烦躁、别扭,则谐波失真已经达到无法忍受,甚至使人无法分辨发声乐器的种类。因此,谐波失真是音频设备的重要性能指标。
谐波失真的测量方法有两种,一种是以正弦信号输入待测设备,然后分析设备响应信号的频率成分,可以得到谐波失真。另一种更简单的测量方法是首先利用带阻滤波器滤除响应信号中的基频成分,然后直接测量剩余信号的电压,将其与原响应信号作比较,就可以得到谐波失真。显然第二种方法得到的谐波失真是THD+N,由于采用了信号的总电压值代替了基频分量电压值,因此得到的谐波失真比实际值偏小,且实际的谐波失真越大,误差越大。
在实际的音频测量时,通常在一定的频率范围内选取若干个频率点,分别测量出各点的谐波失真,然后将各谐波失真数值以频率为横坐标连成一条曲线,称为谐波失真曲线。